StarkWare ra mắt Shared Proofer SHARP: Làm cách nào để giảm hơn nữa phí gas?

Được viết bởi: StarkWare

Biên dịch và Hiệu đính: Cộng đồng Trung Quốc Starknet

Thông tin nhanh nổi bật

• SHARP (SHAred Prover) tạo bằng chứng STARK cho các chương trình Cairo tổng hợp, cho phép bất kỳ ứng dụng nào gửi giao dịch đến cùng một bằng chứng. Hãy tưởng tượng một nhóm xe Didi, nhưng để có bằng chứng STARK. Động lực "đi chung xe" này có nghĩa là ngay cả những ứng dụng nhỏ cũng có thể thu được sức mạnh to lớn của các tiện ích mở rộng STARK.
• Cho dù dApp có đa dạng đến đâu, miễn là nó được viết ở Cairo, SHARP đều có thể chứng nhận. SHARP sẽ đóng gói khoảng 220.000 giao dịch thành một bằng chứng duy nhất trên mạng chính Ethereum.
• Bằng chứng đệ quy sử dụng SHARP có thể xử lý và xác minh song song nhiều bằng chứng STARK, cải thiện khả năng mở rộng và hiệu quả.
• Với tùy chỉnh bố cục động SHARP sắp tới, phí xăng sẽ giảm thêm tới 30%.

Du lịch kéo dài

Mở rộng quy mô Ethereum là một hành trình đổi mới, không ngừng tìm kiếm các giải pháp để cải thiện hơn nữa khả năng mở rộng. Vào tháng 6 năm 2020, StarkWare đã ra mắt StarkEx, giải pháp mở rộng L2 đầu tiên dựa trên STARK. Vào tháng 9 năm 2020, ngôn ngữ Cairo đã được công bố, ngôn ngữ lập trình đầu tiên được thiết kế để tối đa hóa hiệu quả của các bằng chứng STARK. Cairo, cùng với máy tính nói chung, mở đường cho các bằng chứng được mã hóa nhanh chóng và an toàn về mọi logic nghiệp vụ và các câu lệnh tính toán tùy ý. Với sự đổi mới này, một làn sóng các nhà phát triển mới đã tham gia vào hệ sinh thái StarkWare.

Mặc dù các nhà phát triển muốn khả năng mở rộng, bảo mật và hiệu quả của StarkEx, nhưng hầu hết các dự án của họ không có đủ hoạt động giao dịch để điền vào bằng chứng STARK. Tương tự như vậy, người dùng vẫn bị cản trở bởi việc tăng phí gas không thể đoán trước do tắc nghẽn trên mạng Ethereum.

Do đó, SHARP đã ra đời.

SHARP là gì?

SHARP (SHARed Prover) là một hệ thống mạnh mẽ được thiết kế để tạo ra các bằng chứng STARK cho các chương trình Cairo tổng hợp. Cairo là một ngôn ngữ lập trình tính toán có mục đích chung có thể chứa nhiều logic mã khác nhau trong một bằng chứng duy nhất. SHARP xử lý một loạt giao dịch ngoài chuỗi và chứng minh các bằng chứng tính toán của chúng trên chuỗi, phân bổ chi phí của tất cả các giao dịch thành một bằng chứng duy nhất. Bằng chứng STARK thống nhất đã tạo được xác minh bằng hợp đồng trình xác thực Solidity trên chuỗi, cho phép SHARP tăng thông lượng, giảm chi phí gas và giảm thiểu độ trễ.

Ví dụ: SHARP có thể xử lý mã Cairo từ các chương trình và logic hoàn toàn khác nhau, bao gồm cả việc đúc NFT cho đến cả hệ điều hành mạng Starknet. SHARP có thể chứng nhận miễn là nó được viết ở Cairo và nó có thể tổng hợp các chương trình khác nhau dưới một bằng chứng. Hiệu quả do SHARP mang lại cho phép nó đóng gói hàng nghìn giao dịch thành một bằng chứng duy nhất trên mạng chính. Chi phí xử lý bằng chứng trên chuỗi được khấu hao trên tất cả các giao dịch trong một đợt, do đó, càng nhiều giao dịch được đóng gói, chi phí gas cho mỗi giao dịch càng thấp.

Để minh họa điều này với một ví dụ:

Giả sử bạn và em gái đang đi mua quà cho bố mẹ: một chiếc điện thoại mới, một chiếc cốc và một chiếc áo phông. Mỗi món quà được mua từ một nhà bán lẻ trực tuyến khác nhau và sẽ được chuyển đến nhà của bạn vào một ngày khác nhau, trong một gói có kích thước và hình dạng khác nhau. Kế hoạch của bạn là gói từng món quà và gửi cho cha mẹ của bạn.

Tuy nhiên, Bưu điện gặp rắc rối. Đã qua rồi những chiếc hộp vừa và nhỏ, chỉ còn lại chiếc hộp lớn có thể chứa mọi kích cỡ. Điều này để lại hai lựa chọn:

Lựa chọn 1: Mỗi món quà được gói riêng và gửi qua đường bưu điện trong một hộp lớn. Mặc dù điều này có thể tăng tốc độ vận chuyển một món quà, nhưng nó yêu cầu phải đóng gói ba hộp riêng biệt và thực hiện ba chuyến đi đến bưu điện để gửi ba gói riêng biệt. Do đó, phương pháp này không tiết kiệm thời gian cũng như không hiệu quả về chi phí.

Lựa chọn 2: Gửi tất cả quà tặng vào một hộp lớn. Điều này có nghĩa là bạn chỉ phải xử lý một ô thay vì ba ô.

Trong ví dụ này, SHARP là tùy chọn 2, cho phép sử dụng tài nguyên hiệu quả và quản lý thời gian mượt mà hơn.

SẮC

Mặc dù SHARP được sinh ra cho hệ sinh thái StarkWare, nhưng nó có thể chứng nhận bất kỳ chương trình Cairo nào có khả năng thực thi hợp lệ. Tính hiệu quả trong việc tiết kiệm thời gian và chi phí khiến SHARP trở thành giải pháp cho bất kỳ ai cần một phương pháp chứng minh sáng tạo.

SHARP đệ quy

Kể từ khi thành lập, SHARP đã trải qua một số lần nâng cấp hiệu quả. Điểm mạnh nhất trong số này là sự chuyển đổi từ mô hình tuyến tính sang mô hình đệ quy.

Trong bằng chứng đệ quy, SHARP chứng minh từng yêu cầu khi nó đến, thay vì thu thập một nhóm yêu cầu để điền vào bằng chứng, sau đó chứng minh quá trình xử lý nhóm yêu cầu. Đây là một cách hiệu quả về thời gian để xác minh các yêu cầu của một phép tính, nhanh hơn nhiều so với chính phép tính đó.

Điều này đạt được bằng cách xử lý các yêu cầu đến song song, bỏ qua các rào cản về khả năng mở rộng trước đó yêu cầu nhận được tất cả các yêu cầu riêng lẻ trước khi chứng minh một yêu cầu kết hợp. Giờ đây, SHARP không chỉ có thể chứng minh tính chính xác của hàng nghìn giao dịch, mà nhiều bằng chứng STARK cũng có thể được xác minh bằng trình xác thực STARK tương ứng. Điều này có thể tạo ra một bằng chứng duy nhất về tính hợp lệ của nhiều bằng chứng ngược dòng.

Sau khi triển khai đệ quy, SHARP ngay lập tức chứng minh các yêu cầu đến. Bản thân các bằng chứng có thể được lặp lại và kết hợp thành các bằng chứng đệ quy. Quá trình chứng minh đệ quy này được thực hiện đến cùng và bằng chứng cuối cùng được gửi tới hợp đồng trình xác thực Solidity trên chuỗi. Nó giống như một lược đồ lồng nhau: một chương trình Cairo xác minh các bằng chứng ngược dòng, từ đó tạo ra các bằng chứng mới và trình xác thực STARK xác nhận tính hợp lệ của chúng.

Trong ví dụ trước, bưu điện ban đầu chỉ cung cấp một kích thước hộp tiêu chuẩn, nhưng SHARP đệ quy đã giới thiệu một bước đột phá bằng cách cung cấp các hộp nhỏ có kích thước khác nhau, mỗi hộp được chỉ định cụ thể cho một mặt hàng. Mặc dù các hộp không được điều chỉnh chính xác theo kích thước của từng mặt hàng cụ thể, nhưng cách tiếp cận sáng tạo này cho phép quà tặng được đóng gói trong các hộp nhỏ đến nơi, loại bỏ các khoản phí không cần thiết cho không gian không sử dụng và giảm sự chậm trễ . Các hộp nhỏ có thể được gói lại và sẵn sàng vận chuyển ngay khi tất cả các món quà đã sẵn sàng, thay vì đợi cả ba món quà đến trước khi đóng gói chúng vào một hộp lớn.

Bước tiếp theo: bố cục động

Nhóm StarkWare hiện đang phát triển các bố cục động dưới dạng tùy chỉnh của dịch vụ SHARP. Với một bố cục động, người chứng minh sẽ tính toán các tài nguyên cần thiết cho từng logic cụ thể và tạo ra một bằng chứng tùy chỉnh tương ứng.

Sử dụng phép loại suy của bưu điện một lần nữa, bố cục động có thể được coi là ý tưởng của các hộp tùy chỉnh. Những hộp tùy chỉnh này được tạo ra để phù hợp hoàn hảo với hình dạng của từng món quà, đảm bảo bạn chỉ trả tiền cho kích thước chính xác mà bạn cần và tránh các khoản phí không cần thiết. Tương tự như vậy, với bố cục động, một bằng chứng tùy chỉnh sẽ được tạo cho từng logic và tài nguyên máy tính cụ thể mà nó yêu cầu, đảm bảo bạn chỉ trả tiền cho máy tính mà bạn sử dụng. SHARP có thể làm bằng chứng chính xác miễn là chúng được viết ở Cairo.

Nhóm StarkWare hy vọng sẽ giới thiệu khả năng thích ứng và cải tiến hiệu quả này trong bản phát hành SHARP tiếp theo. Mục tiêu của bố cục động là giảm đáng kể chi phí xăng.

Bằng cách tận dụng thế hệ bằng chứng đệ quy dựa trên STARK, công nghệ này sẽ cải thiện đáng kể khả năng mở rộng và hiệu quả của mạng Ethereum.